中國科學院國家空間科學中心空間天氣學國家重點實驗室研究員劉洋團隊基於“嫦娥四號”巡視器獲取的具有超高空間分辨率的影像與光譜數據
，首次在月表原位識別出年齡在1個百萬年以內的碳質球粒隕石撞擊體殘留物。 先前研究在“阿波羅樣品”中發現了碳質球粒隕石碎片
，但從未在月球表麵通過遙感探測直接觀測到碳質球粒隕石的撞擊殘留物。

劉洋團隊的發現表明，富含揮發分的碳質小行星的撞擊或仍為現在的月球提供水源。同時，研究顯示，比較年輕的月表物質（如“嫦娥五號”返回樣品）中存在撞擊體殘留物的可能性。而對這些可能存在於“嫦娥五號”樣(yang)品(pin)中(zhong)撞(zhuang)擊(ji)體(ti)殘(can)留(liu)物(wu)的(de)直(zhi)接(jie)分(fen)析(xi)
，將(jiang)對(dui)地(di)月(yue)係(xi)統(tong)撞(zhuang)擊(ji)體(ti)成(cheng)分(fen)和(he)類(lei)型(xing)的(de)演(yan)變(bian)曆(li)史(shi)提(ti)供(gong)重(zhong)要(yao)參(can)考(kao)，並(bing)有(you)望(wang)對(dui)太(tai)陽(yang)係(xi)軌(gui)道(dao)動(dong)力(li)學(xue)演(yan)化(hua)進(jin)行(xing)進(jin)一(yi)步(bu)約(yue)束(shu)，增(zeng)進(jin)關(guan)於(yu)內(nei)太(tai)陽(yang)係(xi)撞(zhuang)擊(ji)曆(li)史(shi)的(de)了(le)解(jie)。近(jin)日(ri)
，相(xiang)關(guan)研(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)發(fa)表(biao)在(zai)

Nature Astronomy（《自然-天文》）上。

“嫦娥四號”探測器於2019年1月成功著陸於月球背麵南極-艾肯盆地的馮·卡門撞擊坑中
，其搭載的“玉兔二號”巡視器隨後對月表開展了持續的巡視探測。“玉兔二號”裝備的全景相機和可見-近紅外成像光譜儀
，可以獲取超高分辨率的月表影像與高光譜數據（

為了進一步確認上述分析結果
，劉洋團隊對該撞擊坑進行了詳盡的形貌分析（圖3）。基於“玉兔二號”全景相機獲取的立體影像對，科研人員采用攝影測量方法
，構建了覆蓋該小撞擊坑及附近區域的高精度數字高程模型（DEM）。研究對四個不同方向的高程剖麵分析顯示，當包含中央凹陷時該撞擊坑的深度-直徑比值在1:5左右，去除中央凹陷後的深度-直徑比值在1:10左右。這比該區域的二次撞擊坑的深度-直徑比（1:17左右）yaogaohenduo，biaominggaizhuangjikengyinggaishuyuyicizhuangjikeng，erfeiyuanshizhuangjichanshengdejianshetizaicizhuangjiyuebiaoxingchengdeercizhuangjikeng。weilejinyibuduishangshuyanjiujieguojinxingxianding，liuyangtuanduiliyongshuzhimonijishuduigaizhuangjikengkaizhanyanjiu。jieguoxianshi，yigezhijing15 cm的疏鬆撞擊體以15 km/s的速度（月表的典型撞擊體速度）撞(zhuang)擊(ji)月(yue)表(biao)可(ke)以(yi)形(xing)成(cheng)上(shang)述(shu)觀(guan)測(ce)到(dao)的(de)小(xiao)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)形(xing)貌(mao)特(te)征(zheng)，並(bing)有(you)殘(can)留(liu)物(wu)分(fen)布(bu)於(yu)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)中(zhong)心(xin)。分(fen)析(xi)結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)，該(gai)撞(zhuang)擊(ji)坑(keng)可(ke)能(neng)是(shi)一(yi)個(ge)小(xiao)型(xing)碳(tan)質(zhi)隕(yun)石(shi)撞(zhuang)擊(ji)後(hou)形(xing)成(cheng)。

撞擊輸運過程被認為是月球表麵水及永久陰影區水冰的主要貢獻者之一，而碳質小行星是小天體中相對比較富含水及揮發分的一類（圖4），在撞擊過程中其攜帶的水可能有部分得以保留在月表。此前在地麵進行的高速撞擊模擬實驗研究發現
，撞擊體中可能有達30 wt.%的de水shui得de以yi保bao留liu在zai撞zhuang擊ji熔rong體ti或huo殘can留liu物wu中zhong。基ji於yu撞zhuang擊ji坑keng退tui化hua模mo型xing，劉liu洋yang團tuan隊dui對dui該gai撞zhuang擊ji坑keng的de形xing成cheng年nian齡ling進jin行xing估gu算suan，結jie果guo表biao明ming該gai撞zhuang擊ji坑keng應ying該gai形xing成cheng於yu距ju今jin一yi百bai萬wan年nian以yi內nei。這zhe對dui碳tan質zhi撞zhuang擊ji殘can留liu物wu的de直zhi接jie觀guan測ce結jie果guo表biao明ming
，相xiang似si的de碳tan質zhi隕yun石shi殘can留liu物wu可ke能neng在zai月yue表biao非fei常chang普pu遍bian，在zai“嫦娥五號”從cong月yue表biao一yi個ge相xiang對dui年nian輕qing的de玄xuan武wu岩yan單dan元yuan裏li采cai集ji返fan回hui的de樣yang品pin中zhong將jiang有you很hen大da概gai率lv發fa現xian類lei似si的de撞zhuang擊ji殘can留liu物wu。屆jie時shi
，結jie合he主zhu微wei量liang元yuan素su與yu同tong位wei素su年nian代dai學xue分fen析xi，將jiang可ke以yi對dui撞zhuang擊ji體ti成cheng分fen與yu類lei型xing演yan變bian進jin行xing更geng好hao的de限xian定ding。未wei來lai，利li用yong更geng高gao空kong間jian分fen辨bian率lv的de遙yao測ce光guang譜pu數shu據ju，將jiang有you可ke能neng在zai月yue表biao更geng多duo地di方fang發fa現xian類lei似si的de撞zhuang擊ji殘can留liu物wu分fen布bu，從cong而er進jin一yi步bu加jia深shen對dui月yue球qiu水shui的de來lai源yuan與yu分fen布bu的de認ren識shi。

美國夏威夷大學、澳門科技大學、北京大學和香港理工大學等的科研人員參與該研究。研究工作得到國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項、民用航天領域預先研究及中國博士後科學基金會特別資助等的支持。